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龙图腾网获悉中国科学院近代物理研究所申请的专利一种跑道型截面线圈主导型超导磁体设计方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114841036B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210490302.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种跑道型截面线圈主导型超导磁体设计方法及系统是由尤玮;陈玉泉;卢家琪;梅恩铭;吴巍;姚庆高设计研发完成，并于2022-05-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种跑道型截面线圈主导型超导磁体设计方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种跑道型截面线圈主导型超导磁体设计方法及系统，其包括：采用有限元方法对关键部分进行参数化建模，并设定各关键部分的各自变化范围；所述关键部分包括铁芯结构、截面线圈分布和端部线圈分布；通过组合式优化方法对好场区磁场进行优化，在优化迭代过程中各关键部分在各自变化范围内同时进行变化，以求在大参数空间内寻求可能的最优解，完成磁体设计。本发明能更好地实现跑道型截面磁体的优化设计，实现更小的体积和成本。本发明可以在磁体设计技术领域中应用。

本发明授权一种跑道型截面线圈主导型超导磁体设计方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种跑道型截面线圈主导型超导磁体设计方法，其特征在于，包括： 采用有限元方法对关键部分进行参数化建模，并设定各关键部分的各自变化范围；所述关键部分包括铁芯结构、截面线圈分布和端部线圈分布； 通过组合式优化方法对好场区磁场进行优化，在优化迭代过程中各关键部分在各自变化范围内同时进行变化，以求在大参数空间内寻求可能的最优解，完成磁体设计； 所述通过组合式优化方法对好场区磁场进行优化，以求在大参数空间内寻求可能的最优解，包括： 根据初步计算确定线圈外轮廓分布，通过离散化电流分布确定磁铁线圈截面及端部的电流分布函数中的各项系数； 对各系数进行第一级优化，在大参数空间上按照预设参数范围的初步最优解作为第一级参数范围； 对第一级优化后的各系数进行第二级优化，将第一级参数范围优化为第二级参数范围； 对第二级参数范围进行第三级优化，将第二级参数范围进一步优化为第三级参数范围； 所述铁芯结构的参数化建模是确定铁芯倒角、铁芯内部挖槽和铁芯端部垫补参数，利用铁芯倒角、铁芯内部挖槽、铁芯端部垫补的细致结构精调好场区内各处磁场； 所述截面线圈分布的参数化建模是指通过对跑道型截面中线圈电流的分布进行归一化，然后对电流分布进行多项式拟合，将线圈分布的数值解转化为带参数的解析表达式； 所述端部线圈分布的参数化建模是指在线圈端部回线位置，对端部引入函数化的偏移量； 截面线圈分布函数： 由7个参数确定截面上线圈分布，表示线圈截面电流分布；表示线圈的编号； 截面电流分布以弧线段为主导，在端部线圈Z坐标上进行如下调节: 通过参数三个参数对线圈端部进行建模，表示端部电流分布；表示相应线圈对应的角度；线圈方案优化模型中优化参数及各参数初始范围设置如下： 铁芯边缘倒角Br，其参数设置范围为0~300； 铁芯中心挖槽长度，其参数设置范围为0~3000； 铁芯中心挖槽宽度，其参数设置范围为0~2000； 铁芯中心挖槽深度，其参数设置范围为0~50； 铁芯边缘垫补长度，其参数设置范围为0~300； 铁芯边缘垫补宽度，其参数设置范围为0~1600； 铁芯边缘垫补高度，其参数设置范围为0~150； 线圈截面电流分布，其参数设置范围为±10%； 端部电流分布，其参数设置范围为±10%。

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